28 Ekim 2013 | TEKNİK MAKALE 62. Sayı (Eylül 2013)

Festo San. ve Tic. A.Ş.
“Champion City for Water”; Meksika’nın merkezinde yer alan León kenti 2012 Dünya Su Forumu’ndan bu yana bu ödüle sahip. Kent, Atık su arıtma kategorisinde ödüle layık görüldü. León’daki deri işletmelerine yönelik bir arıtma tesisi işleten tesis yapım şirketi Fypasa bu konuda günümüze değin çok önemli katkılarda bulunuyor. Çok kademeli bir otomasyon düzeneğine sahip tesisin her kademede yüksek verim ve güvenilirlik ile çalışması ise Festo proje mühendisleri tarafından sağlanıyor.  
Yaklaşık bir milyon nüfuslu sanayi kenti, deri ve ayakkabı endüstrisinin dünya merkezi kabul ediliyor. Adidas, Nike ve Caterpillar gibi dünya markaları bu kentte yer alan 600 deri işletmesi, 1000 adet de ayakkabı ve deri fabrikasında ürünlerini ürettiriyorlar, dolayısıyla tonlarca atıksu ortaya çıkıyor. Ancak, deri işletmelerinden çıkan atıksuyun çok özel bir muameleye tabi tutulması gerekiyor: Deri fabrikalarının atıksularında, organik maddelerin yanı sıra tuzlar ve krom, zirkonyum, alüminyum, titan veya demir gibi metaller ile formaldehid ve fenoller gibi sentetik maddeler de bulunabiliyor.


Komple bir otomasyon "piramidi"
Fypasa’nın 2009 yılında ürettiği ve o yıldan beri işlettiği atıksu arıtma tesisi esasen bir evsel atıksu tesisine ek olarak tasarlanmış. Bahsi geçen evsel atıksu arıtma tesisinde daha önceleri deri işletmelerinin atıksuları da arıtılıyordu ancak kentin ekonomik yükselişi karşısında bu tesis kısa bir süre sonra yetersiz kaldı. Meksika genelinde 1969 yılından bu yana atık arıtma tesisleri kuran Fypasa bu nedenle tesis üreticisi olarak geniş bir bilgi birikimine sahip. Aynı zamanda tesis işletmecisi de olan kuruluş Meksika’da ortaya çıkan atıksuların %40’ını arıtıyor, işliyor. León’da kurulu Fypasa atıksu arıtma tesisinin işletme şefi olan Mauricio Plascencia: “Ancak otomasyon alanında uzman olmadığımız için Festo proje mühendislerinin tecrübelerine güveniyoruz.“ diyerek konuyla ilgili görüşünü belirtiyor.
Festo, León’da sensör-aktüatör seviyesinden alan ve kontrol, hatta proses yönetim seviyesine kadar uzanan ve bununla birlikte bir SCADA tipi proses görselleştirme sistemini ihtiva eden bir komple çözüm geliştirdi. Bu süreçte Festo, projenin katma değer zinciri boyunca müşterisi Fypasa’nın işini kolaylaştırmayı hedefledi.


Otomasyonda yetkinlik
Festo Meksika proje mühendislerinden Eduardo Poupard, Festo’nun proje yaklaşımıyla ilgili olarak şunları söylüyor: “Daha henüz mühendislik aşamasında tesis üreticisine uygun bir otomasyon konsepti sunduk. Buna şemalar ve sensör/aktüatör/alan seviyesinin merkezi öğeleri konumundaki proses valfleri ile kontrol kabinlerinin CAD verileri ile üç boyutlu modelleri olmak üzere teknik dokümanların tümünün verilmesi de dahildi. Bu öğelerin tesisin üretiminde montaja hazır olacak şekilde planlanabilmesi için bu adımı attık.”
Proje ilerledikçe Fypasa, Festo’nun onca farklı atıksu arıtma projelerinden edindiği tecrübe ve bilgi birikimi sayesinde arıtmaya ilişkin tüm proseslere vakıf olduğunu ve dolayısıyla mevcut tesise yüzde yüz uyum sağlayabilecek bir çözüm geliştirebileceğine ikna oldu.
Festo mühendislerinin oluşturduğu proje yönetim kadrosu faaliyet diyagramları ve mihenk taşları ile alt sistemlerin zamanında temin edilmesini garantileyerek tedarik ve temin aşamasında yüksek verimlilik sağladı. Kurulum aşamasında proses valfleri ile kontrol kabinlerinin Festo test merkezindeki simülasyon testleri, ürün dokümantasyonu ve alt sistemlerin tesise montajı ön plandaydı. Plascencia’nın deyişiyle: “Bu sayede Fypasa olarak tamamen kendi işlerimize odaklanmaya devam edebildik.“ İşletmeye alma aşamasında Festo proje mühendisleri tesisin her ünitesinin proses testlerini üstlendi. Örneğin çürütme kulelerinde proses valfleri ve biyogaz alımı test edildi. 


Master-PLC’den proses tahrikine
Festo’nun geliştirdiği Master-PLC CECX-X-C1, kontrol ve proses yönetim seviyesinde uygulandığında programlanabilir kontrol ünitesi fonksiyonlarını yürütüyor. Üniteden çıkan bilgiler proses görselleştirmesi için SCADA yazılımı VipWin’e iletiliyor. CPX/MPA serisi valf adaları giriş ve çıkış sinyallerini alıp Master PLC’ye bildiriyor ve pnömatik tahrik sistemlerini kontrol ediyorlar. Bu komponentler yedi ayrı kontrol kabinine yerleştirilerek korunmuş. CPX serisi otomasyon platformu uzaktan bakım, uzaktan muayene, web sunucusu, sms mesajları ve E-posta uyarısı fonksiyonlarını da mümkün kılıyor. Çürütme kuleleri iki tür proses valfleriyle donatılmış; çamur girişi için sürgüler ve biyogaz çıkışı için kelebek valfler.
Sensör-aktüatör seviyesinde proses valflerinin açılıp kapatılması için pnömatik tahrikler kullanılmış; bunların elektriksel komponentlere kıyasla çok açık avantajları söz konusu: Uzun ömürlülük, geniş bakım aralıkları ve aşırı yükleme durumunda daha yüksek güven sunuyorlar.


Proses görselleştirmesiyle gelen çalışma güvenliği
Tesis işletmecisi, proses görselleştirmesine kadar uzanan bütünsel bu sistem çözümü ile proseslere şeffaflık kazandırarak işletimde kolaylık kazanıyor. Sistemin bakımı pnömatik komponentlerin yalınlığı sayesinde de daha kolay. Daha düşük maliyetli ve üstelik verimi daha yüksek. Çünkü pnömatik sistemi yönetebilmesi için işletme personelinin karmaşık, zahmetli eğitimlere devam etmesi gerekmiyor. Böylece tesisin kullanılabilirliği ve verimi yükseliyor...